[發明專利]微珠芯片及其電鍍入孔式制備方法

有效

• 申請號: 202011465014.2
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112608979B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 李智;劉超鈞;許心意
• 申請（專利權）人: 蘇州拉索生物芯片科技有限公司
• 主分類號: C12Q1/6837
• 分類號: C12Q1/6837;B81C1/00
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 趙青

本發明公開了微珠芯片及其電鍍入孔式制備方法。微珠芯片的電鍍入孔式制備方法，包括如下步驟：步驟一，硅板表面預處理；將光刻膠層均勻旋涂到硅板的表面致使形成一層均勻的光刻膠層，利用光刻機將掩膜板上的圖案轉移到光刻膠層上；步驟二，硅板固定到硅板固定裝置上，所述硅板固定裝置將硅板、透明中空隔膜以及ITO導電玻璃三者從下至上堆疊并固定，使得硅板與ITO導電玻璃之間形成流通間隙；步驟三，裝載二氧化硅微球：并將注射泵與硅板固定裝置上的流通間隙導通；硅板與ITO導電玻璃分別接上脈沖直流電源的導電正極以及導電負極，注射泵與脈沖直流電源同時打開；步驟四，清洗去除剩余光刻膠層。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體涉及微珠芯片及其制備方法。

背景技術

相比測序技術而言，高密度生物芯片擁有成本低、檢測位點量大、格式統一、分析快等優勢利用生物芯片技術，英國、美國均已建立了大規模人群的基因庫。

新冠肺炎疫情背景下，歐洲、美國啟動了對新冠患者的群體基因組檢測，并采用了生物芯片技術，研究基因和新冠易感性之間的關系。

硅板是生物芯片的主要承載基體。硅板表面有超過3億個小孔，每個小孔用來固定一個微珠，小孔按照蜂窩狀排列。

如何提高微珠的入孔率是生物芯片生產過程中的難點之一。

專利文獻1(CN111282604A)公開了一種生物化學芯片微球進入的方法，利用起泡劑產生的氣泡，規范已經進入生物化學芯片的微球的范圍。其步驟主要包括取生物化學芯片，進入微球溶液，然后通過化學連接或者物理方式將微球固定在生物化學芯片的內表面；再通入有氣泡的起泡劑溶液，使用氣泡將靠近內表面的微球清除，保留生物化學芯片內表面上的預先加工好的微結構內部的微球。缺陷在于，1)微球進入后，需要氣泡進行清除，步驟繁瑣。2)微球個數與坑面個數為2：1時，進入率約80％，微珠的消耗量較大，利用率低下。

因此，目前面臨的技術性難題在于研發一款提高微珠入孔率以及利用率的方法。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供微珠芯片的電鍍入孔式制備方法，以解決現有入孔率低以及利用率低的技術問題。

本發明提供一種微珠芯片，以解決現有微珠芯片的入孔率低以及利用率低的技術問題。

本發明的技術方案是：微珠芯片的電鍍入孔式制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，硅板表面預處理；

將光刻膠層均勻旋涂到硅板的表面致使形成一層均勻的光刻膠層，利用光刻機將掩膜板上的圖案轉移到光刻膠層上，在光刻膠層鏤空的部分用等離子蝕刻技術在硅板表面蝕刻出密集排列的小孔結構；

步驟二，硅板的固定；

硅板固定到硅板固定裝置上，所述硅板固定裝置將硅板、透明中空隔膜以及ITO導電玻璃三者從下至上堆疊并固定，使得硅板與ITO導電玻璃之間形成流通間隙；

所述硅板的光刻膠層朝向ITO導電玻璃；

所述透明中空隔膜的厚度為100μm-110μm；

步驟三，裝載二氧化硅微球：

將二氧化硅微球用導電率在40uS/cm-100μS/cm的導電液洗凈并稀釋到固體濃度為0.1％-0.2％的狀態的待注射溶液；

將待注射溶液放入注射泵中，并將注射泵與硅板固定裝置上的流通間隙導通；

硅板與ITO導電玻璃分別接上脈沖直流電源的導電正極以及導電負極，注射泵與脈沖直流電源同時打開，并持續30-180秒，保證注射泵中的液體流速在3uL/s–15uL/s之間；

步驟四，清洗去除剩余光刻膠層。